JP4537169B2 - Host device and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、USB2.0又はこれに類似する規格に準拠した通信インターフェースを用いた、ストリーミングデータ転送技術に関する。 The present invention relates to a streaming data transfer technique using a communication interface compliant with USB 2.0 or a standard similar thereto.
異なるシステムクロックに基づくサンプリングレートに従った、異なるメディア間のデータ送受信において、ストリームデータの送信側がマスター、受信側がスレーブとなり、マスター(送信器)のクロックとスレーブ(受信器)のクロックの差を受信するパケットタイムスタンプに基づいてスレーブ(受信器)側が算出し、算出値に基づいてスレーブ(受信器)のクロックをマスター(送信器)のクロックに同期させ、受信側のバッファのオーバーラン、アンダーランを回避するデータ通信システムがある(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、従来技術では、マスターが送信側になりスレーブが受信側になる場合しか述べられていない。すなわち、USBのように、その逆のマスターが受信側になりスレーブが送信側になるよう構成できる転送システムにおいては、何らの解も与えていないことから、受信側のバッファのオーバーラン、アンダーランを解決させることができない。 However, in the prior art, only the case where the master is the transmission side and the slave is the reception side is described. In other words, in a transfer system that can be configured such that the opposite master is the receiving side and the slave is the transmitting side, such as USB, no solution is given. Cannot be resolved.
本発明は上述した問題点を解決するためのものであり、受信データのデコード及び表示等データ処理の同期をとることができ、バッファのオーバーラン、アンダーランを回避することができるデータ転送システム及びデータ転送方法を提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve the above-described problems, and is capable of synchronizing data processing such as decoding and display of received data, and a data transfer system capable of avoiding buffer overruns and underruns. An object is to provide a data transfer method.
本発明にかかる装置は、スレーブ装置と所定のインターフェースを経由して通信し、前記スレーブ装置から送信されるデータを受信するホスト装置であって、前記スレーブ装置に対し、ストリームデータを要求するためのデータ転送要求を送信する送信手段と、前記ホスト装置のクロックに基づき、前記データ転送要求の間隔を測定する測定手段と、前記スレーブ装置から、前記スレーブ装置のクロックに基づき測定された前記データ転送要求の間隔を受信する受信手段と、前記測定手段により測定されたデータ転送要求の間隔と、前記受信手段により受信されたデータ転送要求の間隔とに基づき、受信した前記ストリームデータに関るデータ処理のための同期処理を実行する制御手段とを有する。 An apparatus according to the present invention is a host apparatus that communicates with a slave apparatus via a predetermined interface and receives data transmitted from the slave apparatus. The host apparatus requests stream data from the slave apparatus. Transmitting means for transmitting a data transfer request, measuring means for measuring an interval of the data transfer request based on the clock of the host device, and the data transfer request measured based on the clock of the slave device from the slave device Data processing request relating to the received stream data based on the receiving means for receiving the interval of the data transfer request, the interval of the data transfer request measured by the measuring means, and the interval of the data transfer request received by the receiving means Control means for executing a synchronization process for this purpose .
本発明によれば、マスターが受信、スレーブが送信になるUSBまたはそれに類する通信インターフェースを用いたストリーミング転送において、受信データのデコード及び表示等データ処理の同期をとることができ、バッファのオーバーラン、アンダーランを回避することができる。 According to the present invention, it is possible to synchronize data processing such as decoding and display of received data in streaming transfer using a USB or similar communication interface in which a master receives and a slave transmits, and buffer overrun, Underrun can be avoided.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施形態は、パソコンとデジタルビデオカメラから構成されるシステムにおいて、本発明を適用した場合について説明するものである。本実施形態におけるデジタルビデオカメラは、CCDからの入力画像及びマイクからの入力音声をパソコンに転送してストリーミング再生を行う機能を備えた複合装置である。 In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a system including a personal computer and a digital video camera will be described. The digital video camera according to this embodiment is a composite apparatus having a function of performing streaming reproduction by transferring an input image from a CCD and an input sound from a microphone to a personal computer.
図1は、実施の形態に係るパソコンとデジタルビデオカメラとを接続したシステムの構成を示すブロック図である。図1において、100はパソコンを示し、USBホストとして機能している。101はUSBケーブルである。102はUSBポートを備えたUSBデバイスであるデジタルビデオカメラ(DVC)である。このシステムでは、パソコン100とビデオカメラ102とがUSBケーブル101により直接接続され、ビデオカメラ102で撮影中の動画像及び音声がストリーム再生用データとしてパソコンに転送される。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a system in which a personal computer and a digital video camera according to an embodiment are connected. In FIG. 1,
本実施形態では、パソコン100がマスター(ホスト)、ビデオカメラ102がスレーブである。また、データの転送方向は、ビデオカメラ102(スレーブ)からパソコン100(ホスト)への方向をUp Streamと呼び、実施形態における転送システムではUp Streamのストリーミング機能を有するものとし、これについて説明する。
In this embodiment, the
図2は、実施形態に係るデジタルビデオカメラ102の構成を示すブロック図である。図2において、200は被写体からの光を通すレンズ、201は撮像素子(CCD)で、この撮像面上にレンズ200からの光が結像され、その結像した画像に応じた電気信号を出力する。202はカメラ信号処理部で、撮像素子201からの光電変換画像を標準的な画像信号になるように信号処理を行う。203は画像圧縮伸長部で、画像信号をMPEG2等により符号化して圧縮する。204は音声圧縮伸長部で、マイクロフォン206から発生される音声信号を、例えばAC3符号化等により圧縮して音声処理を行う。205は多重化処理部で、画像圧縮伸長部203及び音声圧縮伸長部204で圧縮された画像データ及び音声データを、例えばMPEG2−TS(Transfer Stream)フォーマット等のパケット化を行い多重化させる。マイクロフォン206は、音声を取得するために使用される。207は音声信号処理部で、マイクロフォン206からの音声信号を標準的な音声信号になるように信号処理を行う。208はCPUで、メモリ209に記憶された制御プログラムに従って、このデジタルビデオカメラ全体の動作を制御している。メモリ209はまた、一時的に画像データや音声データを蓄積するメモリとしても使用される。210はUSBコントローラである。211はUSBケーブルを着脱するためのコネクタである。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the
図3は、パソコン100(ホスト)におけるストリーミング時の処理の流れを説明するフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart for explaining the flow of processing during streaming in the personal computer 100 (host).
S1000において、ビデオカメラ102(スレーブ)に対し、Set_Interfaceコマンドを投げストリーミングを開始する。S1001において、ビデオカメラ102(スレーブ)にInトークンを発行し、同時にS1002においてパソコン(ホスト)でInトークンを発行した時間を記録する。S1003でビデオカメラ102(スレーブ)からストリーミングデータを取得する。 In S1000, a Set_Interface command is thrown to the video camera 102 (slave) to start streaming. In S1001, an In token is issued to the video camera 102 (slave), and at the same time, a time when the In token is issued by the personal computer (host) in S1002 is recorded. In S1003, streaming data is acquired from the video camera 102 (slave).
S1004で次のUSBパケットの為のInトークンを発行し、S1005においてS1004の発行時間をパソコン(ホスト)内に記録する。S1006において、S1002とS1005で記憶したInトークンの発行時間から、パソコン(ホスト)のクロックで測定したInトークン間の発行間隔を計算する。S1007でストリーミングデータを受信し、S1008においてS1007で受信したストリーミングパケットデータのヘッダー部にあるビデオカメラ102(スレーブ)において測定したInトークン間隔の情報を取得する。 In S1004, an In token for the next USB packet is issued, and in S1005, the issue time of S1004 is recorded in the personal computer (host). In S1006, from the In token issuance time stored in S1002 and S1005, the issuance interval between In tokens measured by the clock of the personal computer (host) is calculated. In step S1007, streaming data is received. In step S1008, information on the In token interval measured by the video camera 102 (slave) in the header of the streaming packet data received in step S1007 is acquired.
S1009において、S1006で計算したパソコン(ホスト)のクロックで測定したInトークン間隔とS1008で受信したビデオカメラ(スレーブ)のクロックで測定したInトークン間隔とを比較する。 In S1009, the In token interval measured with the clock of the personal computer (host) calculated in S1006 is compared with the In token interval measured with the clock of the video camera (slave) received in S1008.
パソコン(ホスト)のInトークン間隔よりビデオカメラ(スレーブ)のInトークン間隔が狭い場合、S1010においてストリーミングされた画像又は音声の一方あるいは両方のデータをUp Samplingする。 If the In token interval of the video camera (slave) is narrower than the In token interval of the personal computer (host), up sampling is performed on one or both of the image data and the audio streamed in S1010.
逆に、パソコン(ホスト)のInトークン間隔よりビデオカメラ(スレーブ)のInトークン間隔が広い場合、S1011においてストリーミングされた画像又は音声の一方あるいは両方のデータをdown Samplingする。S1004からS1011のステップをストリーミングが終了するまで繰り返し行う。 Conversely, if the In token interval of the video camera (slave) is wider than the In token interval of the personal computer (host), one or both of the data of the image and / or audio streamed in S1011 is down sampled. The steps from S1004 to S1011 are repeated until the streaming is completed.
図4は、ビデオカメラ102(スレーブ)におけるストリーミング時の処理の流れを説明するフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart for explaining the flow of processing during streaming in the video camera 102 (slave).
S2000によりUSB接続を行う。S2001でパソコン(ホスト)から発行されたInトークンを受信し、S2002においてS2001でInトークンを受信した時間をビデオカメラ(スレーブ)内に記憶する。S2003においてS2001で受信したInトークンの要求に応じてストリーミングデータをパソコン(ホスト)に送信する。 USB connection is performed in S2000. In S2001, the In token issued from the personal computer (host) is received. In S2002, the time when the In token is received in S2001 is stored in the video camera (slave). In S2003, the streaming data is transmitted to the personal computer (host) in response to the request for the In token received in S2001.
S2004において次のストリーミング転送の為のInトークンを受信する。S2005において、S2004で受信したInトークンの時間をビデオカメラ(スレーブ)内に記憶する。S2006において、S2002で記録したInトークンの時間とS2005で記憶したInトークンの時間から、ビデオカメラ(スレーブ)のクロックで測定したInトークン間隔を計算する。S2007において、S2006で計算したビデオカメラ(スレーブ)のクロックで測定したInトークン間隔をS2008で送信するストリームのヘッダーに書き込む。S2008において、S2004で要求のあったInトークンに応じてストリーミングを送信する。S2004からS2008までのステップをストリーミングが終了するまで繰り返し行う。 In S2004, an In token for the next streaming transfer is received. In S2005, the time of the In token received in S2004 is stored in the video camera (slave). In S2006, the In token interval measured by the clock of the video camera (slave) is calculated from the In token time recorded in S2002 and the In token time stored in S2005. In S2007, the In token interval measured by the video camera (slave) clock calculated in S2006 is written in the header of the stream to be transmitted in S2008. In S2008, streaming is transmitted according to the In token requested in S2004. The steps from S2004 to S2008 are repeated until the streaming is completed.
図5は、ビデオカメラ(スレーブ)における、パソコン(ホスト)へのデータ転送のタイミング関係を説明したものである。 FIG. 5 explains the timing relationship of data transfer to the personal computer (host) in the video camera (slave).
尚、本実施の形態では、デジタルビデオカメラを例に説明したが本発明はこれに限定されるものでなく、USBもしくは、これに類するインターフェースにより接続可能な電子機器であれば良い。 In this embodiment, a digital video camera has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and any electronic device that can be connected by a USB or a similar interface may be used.
また、本実施の形態では、デジタルビデオカメラとパソコン間のUSBによるデータ転送について説明したが、USBもしくは、これに類するインターフェースによるデータ転送方式であれば良い。 In this embodiment, data transfer by USB between the digital video camera and the personal computer has been described. However, any data transfer method using USB or a similar interface may be used.
以上説明したように、本実施形態によれば、マスターが受信、スレーブが送信になるUSBまたはそれに類する通信インターフェースを用いたストリーミング転送において、スレーブにおいて、データの記憶と記憶したデータ間の引き算という単純な構成で送受信間の同期に必要なデータを構成することができ、ホストにおいて、データの記憶と記憶したデータ間の引き算の値とスレーブから受信した同期データの比較という単純なデータによって、データのup/down samplingを行うことができ、受信データのデコードと表示の同期をとることにより、バッファのオーバーラン、アンダーランを回避することができる。 As described above, according to the present embodiment, in streaming transfer using a USB or similar communication interface that is received by the master and transmitted by the slave, the slave simply stores data and subtracts the stored data. The data necessary for synchronization between transmission and reception can be configured with a simple configuration, and in the host, simple data such as data storage and subtraction between stored data and synchronization data received from the slave can be used. Up / down sampling can be performed, and buffer overrun and underrun can be avoided by synchronizing decoding and display of received data.
100 USB ホスト(パソコン)
101 USBケーブル
102 USBデバイス(デジタルビデオカメラ)
200 レンズ
201 CCD
202 カメラ信号処理部
203 画像圧縮伸長部
204 音声圧縮伸長部
205 多重化処理部
206 マイク
207 音声信号処理部
208 CPU
209 メモリ
210 USBコントローラ
211 USBコネクタ
100 USB host (PC)
101
200
202 Camera
209
Claims (7)
前記スレーブ装置に対し、ストリームデータを要求するためのデータ転送要求を送信する送信手段と、
前記ホスト装置のクロックに基づき、前記データ転送要求の間隔を測定する測定手段と、
前記スレーブ装置から、前記スレーブ装置のクロックに基づき測定された前記データ転送要求の間隔を受信する受信手段と、
前記測定手段により測定されたデータ転送要求の間隔と、前記受信手段により受信されたデータ転送要求の間隔とに基づき、受信した前記ストリームデータに関るデータ処理のための同期処理を実行する制御手段とを有するホスト装置。 A host device that communicates with a slave device via a predetermined interface and receives data transmitted from the slave device,
Transmitting means for transmitting a data transfer request for requesting stream data to the slave device;
Measuring means for measuring an interval between the data transfer requests based on a clock of the host device;
Receiving means for receiving an interval of the data transfer request measured based on the clock of the slave device from the slave device;
Control means for executing synchronization processing for data processing relating to the received stream data based on the interval of the data transfer request measured by the measuring means and the interval of the data transfer request received by the receiving means A host device .
前記スレーブ装置に対し、ストリームデータを要求するためのデータ転送要求を送信する送信工程と、
前記ホスト装置のクロックに基づき、前記データ転送要求の間隔を測定する測定工程と、
前記スレーブ装置から、前記スレーブ装置のクロックに基づき測定された前記データ転送要求の間隔を受信する受信工程と、
前記測定工程において測定されたデータ転送要求の間隔と、前記受信工程により受信されたデータ転送要求の間隔とに基づき、受信した前記ストリームデータに関るデータ処理のための同期処理を実行する制御工程とを有するホスト装置の制御方法。 A control method of a host device that communicates with a slave device via a predetermined interface and receives data transmitted from the slave device,
A transmission step of transmitting a data transfer request for requesting stream data to the slave device;
A measurement step of measuring an interval between the data transfer requests based on a clock of the host device;
Receiving from the slave device an interval of the data transfer request measured based on the clock of the slave device;
A control step of executing a synchronization process for data processing related to the received stream data based on the interval of the data transfer request measured in the measurement step and the interval of the data transfer request received by the receiving step A method for controlling a host device comprising:
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